生理通氣輔助下CT靶掃描對肺局灶性磨玻璃密度陰影的顯示價值

鄭海瀾 嚴志漢 鄭永飛 張國華

肺部局灶性磨玻璃密度陰影（focal ground glass opacity，fGGO）是早期肺腺癌的主要表現(xiàn)形式之一。隨著低劑量螺旋CT檢查在肺癌篩查中的廣泛應用，fGGO檢出率越來越高，其定性也受到重視。多層螺旋CT具有較高的圖像分辨率，可以獲得更小的像素，若是結(jié)合生理通氣能檢出更多的fGGO病灶，并能更好地顯示病灶細節(jié)，有助于fGGO的定性診斷。因此，筆者采用李魯?shù)萚1]提出的生理通氣輔助超高分辨率掃描-G方案，但由于機器設(shè)備的局限性，未能采用超高分辨率掃描，而是利用靶掃描結(jié)合生理通氣及250mm小視野等技術(shù)，以分析生理通氣輔助下CT靶掃描+三維重建技術(shù)對fGGO的顯示價值，現(xiàn)將結(jié)果報道如下。

1 對象和方法

1.1 對象 選取2015年11至12月在溫州醫(yī)科大學附屬黃巖醫(yī)院行常規(guī)肺部低劑量螺旋CT篩查時發(fā)現(xiàn)的連續(xù)50例fGGO患者為研究對象，其中男25例，女25 例；年齡 31～76（59.50±12.48）歲。在確定病灶位置后，直接利用低劑量篩查數(shù)據(jù)進行回顧性512矩陣靶重建（B方案），并分別對病灶行常規(guī)512矩陣高分辨率掃描（A方案）和生理通氣輔助下靶掃描（C方案）。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會審查通過，所有患者簽署知情同意書。

1.2 CT檢查方法 使用德國SIEMENS 64排螺旋CT（Definition AS機型）行低劑量篩查。取常規(guī)仰臥位，囑患者吸一口氣后屏住呼吸；采用掃描矩陣512×512，螺旋掃描 0.625mm×64，掃描野（FOV）500mm，重建層厚5mm，層間隔 5mm；120kV，20～50mAs，肺窗（C-700Hu，W1000Hu）。由高年資的診斷醫(yī)師在PACS系統(tǒng)上進行在線閱片，發(fā)現(xiàn)fGGO后進入下一步掃描。掃描前對患者進行呼吸訓練；掃描范圍以病變層面為中心，包括中心層面上、下各加20mm的長度。（1）A方案：采用常規(guī)掃描模式（FOV 500mm+矩陣 512×512），取常規(guī)仰臥位，120kV，250mAs；重建視野150～215mm，層厚0.625mm，層間隔0.625mm。（2）B方案：利用低劑量篩查的原始數(shù)據(jù)進行回顧性重建，重建視野150～215mm（顯示病灶及其定位結(jié)構(gòu)），層厚0.625mm，層間隔0.625mm。C方案：采用靶掃描模式（矩陣512×512+FOV 250mm），取側(cè)臥或斜臥位，盡量使病灶位于掃描野的高處；掃描參數(shù)120kV，250mAs；重建視野150～215mm，層厚0.625mm，層間隔0.625mm。

1.3 評價方法 由2位副高及以上職稱的胸部影像診斷醫(yī)生共同評價各組圖像。選用fGGO所在相同典型層面的肺野，采用0.625mm重建圖像進行主、客觀評價。（1）主觀評價：根據(jù)圖像是否符合診斷需求，分為有效幫助診斷、可以幫助診斷、不能幫助診斷等3個等級來進行主觀評價。主觀評價圖像中fGGO的細節(jié)顯示：調(diào)節(jié)合適窗寬、窗位來觀察fGGO的內(nèi)部密度結(jié)構(gòu)（包括背景肺的清晰度及肺小血管分布）、病灶的邊緣輪廓。（2）客觀評價：選取fGGO所在典型層面的肺野，測量外、中、內(nèi)、前、后5個感興趣區(qū)（ROI）的CT值，ROI面積取40mm2，再進行比較。選取病灶的肺門側(cè)旁邊10mm處，測量相同層面fGGO絕對密度及相對密度（圖像當中的背景CT值減去病變CT值）作為背景肺CT值，再進行比較；混合性fGGO盡量選取磨玻璃成分進行測量。

1.4 統(tǒng)計學處理 應用SPSS 19.0統(tǒng)計軟件。計量資料用表示，多組間比較采用方差分析，兩兩比較采用q檢驗。P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

2.1 3種掃描方案主觀評價結(jié)果比較 A方案有效幫助診斷15例（30.0%），可以幫助診斷20例（40.0%），不能幫助診斷15例（30.0%）；B方案可以幫助診斷31例（62.0%），不能幫助診斷19例（38.0%）；C方案有效幫助診斷37例（74.0%），可以幫助診斷13例（26.0%）?？傮w診斷效能及病灶細節(jié)分辨能力最佳者為C方案。

2.2 3種掃描方案客觀評價結(jié)果比較 A、B、C方案fGGO所在典型層面肺野各ROI的CT值比較，差異均有統(tǒng)計學意義（均P＜0.05）；病灶密度、病灶肺門側(cè)ROI、病灶層平均密度CT值比較，差異亦均有統(tǒng)計學意義（均P＜0.05）；病灶相對密度CT值比較，差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05），見表1和圖1。

表1 3種掃描方案客觀評價結(jié)果比較（Hu）

3 討論

fGGO往往不能在縱隔窗上顯示，只在肺窗上顯示密度輕度增加，呈現(xiàn)局灶性、云霧狀改變，且病變中的支氣管、血管紋理仍能清晰地顯示出來。2011年國際肺癌研究協(xié)會、美國胸科學會及歐洲呼吸學會關(guān)于肺腺癌國際多學科分類[2]和2013年Fleischner學會肺非實性結(jié)節(jié)處理指南[3]均指出，發(fā)現(xiàn)并正確處理fGGO是影像工作的難點，如何更好地顯示fGGO特征是診斷與處理的關(guān)鍵。若要清晰地顯示細節(jié)特征，需要獲得更高的空間分辨率和對比分辨率；具體辦法有增大掃描矩陣（1 024矩陣）、縮小掃描視野（靶掃描）和超薄層厚（亞mm級）。為減少噪聲對圖像質(zhì)量的影響，一般不建議采用低劑量掃描。上述技術(shù)被李魯?shù)萚1]稱為“超高分辨率靶掃描”，是在李惠民教授提出的螺旋CT靶掃描技術(shù)基礎(chǔ)上進行的更新。較常規(guī)CT檢查（像素0.98mm），該技術(shù)明顯提高了空間分辨率，因為它擁有小的FOV（250mm）和更大的掃描矩陣（1 024×1 024），像素可達0.24mm。由于機器本身的限制，不能達到1 024×1 024的掃描矩陣，因此尚未行超高分辨率靶掃描。筆者應用的靶掃描技術(shù)不同于靶重建，后者僅僅是在常規(guī)螺旋CT數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上進行回顧性重建，通過縮小、重建FOV實現(xiàn)的，該法在圖像顯示細節(jié)方面有所提高，但是較常規(guī)螺旋CT并沒有增加信息量。

圖1 同一患者不同掃描方案下的CT值測量圖（a：A方案，患者仰臥位時CT值梯度變化為前、中、后逐漸增高趨勢；b：C方案，患者側(cè)臥位時各ROI的CT值減低，以后ROI減低最明顯，外ROI次之，而CT值梯度變化不明顯）

肺內(nèi)局灶性小病灶，特別是fGGO的細節(jié)顯示，與背景肺組織充氣程度密切相關(guān)。當肺組織充分充氣時，CT值會明顯減低，肺野的透亮度及清晰度會相應提高，肺內(nèi)血管得到充分舒展，結(jié)節(jié)以及結(jié)節(jié)-肺界面就會充分且清晰地顯示。單純深吸氣狀態(tài)可以使肺充氣良好，但當肺過度充氣時，更有利于顯示肺結(jié)構(gòu)及病灶的細節(jié)特征。本文采用生理通氣輔助下CT靶掃描技術(shù)，即主要利用生理通氣、改變體位的特點，使目標肺區(qū)達到過度充氣的效果。具體方法是采用側(cè)臥或斜側(cè)臥位，使病灶位于病側(cè)肺的上方，在深吸氣狀態(tài)下完成掃描。由于背側(cè)肺野重力作用引起墜積效應，造成背側(cè)肺病灶顯示不清；改變體位后，墜積效應消失，該區(qū)域小病灶的細節(jié)顯示得到明顯改善。本文3種掃描方案的主觀評價總體診斷效能及病灶細節(jié)分辨能力的最佳方案為C方案。采用生理通氣輔助下靶掃描后獲得的目標肺區(qū)密度值，其5個CT梯度值有2個在-900Hu左右或以下，接近或達到生理性肺氣腫的充氣程度，明顯低于其他2種方案。本研究發(fā)現(xiàn)仰臥位CT值梯度變化為前、中、后逐漸增高趨勢；側(cè)臥或斜側(cè)臥位CT值梯度變化不明顯。生理通氣輔助下靶掃描圖像中整個肺野的平均CT值明顯低于常規(guī)檢查，且整個肺野CT值梯度變化并不大，故此時測得的fGGO密度值更低，且明顯低于仰臥位的2種掃描方案，且小病灶的細節(jié)顯示更清晰，但這3種掃描方案的病灶相對密度值差異無統(tǒng)計學意義；與李魯?shù)萚1]研究結(jié)果一致。這說明生理通氣輔助下靶掃描技術(shù)可以提供良好的原始數(shù)據(jù)，在提高空間分辨率的同時，不僅使肺過度充氣，提高了對比分辨率，又能使非實性肺結(jié)節(jié)充分舒展，使肺內(nèi)的小病灶特別是fGGO得到很好的顯示。

Lee等[4]發(fā)現(xiàn)純磨玻璃密度陰影CT值是提示病灶為早期肺腺癌的重要證據(jù)，只有好的技術(shù)才能為這種差異提供可靠依據(jù)。在生理通氣輔助下CT靶掃描的基礎(chǔ)上，可以對所發(fā)現(xiàn)的fGGO進行三維重建，通過冠狀位、矢狀位、VR、MPR、thickness-MPR等后處理，再作多方位觀察，使病灶有個整體觀，清楚顯示病灶的邊緣特征、病灶內(nèi)部是否出現(xiàn)支氣管充氣征及空泡征、病灶周圍有無胸膜凹陷征及血管糾集征等良惡性征象，從而為病灶的定性提供幫助[5-6]。Ding等[7]對645例純磨玻璃密度陰影的研究顯示，早期肺腺癌中的浸潤前病變-腺瘤樣增生、原位腺癌與微浸潤性腺癌最大徑界值為12mm，如果沒有結(jié)合三維重建技術(shù)，病灶的最大徑測量可能存在一定的誤差，從而對病灶的精準定性帶來一定難度。

綜上所述，低劑量螺旋CT檢查是發(fā)現(xiàn)fGGO的一種常用方法，也是肺癌篩查的首選方法，但其準確性相對不高。應用生理通氣輔助下CT靶掃描可以更加清晰地顯示低劑量螺旋CT檢查發(fā)現(xiàn)的fGGO細節(jié)，有助于發(fā)現(xiàn)并診斷早期肺腺癌，值得在基層醫(yī)院推廣。